智能IC卡收费系统设计--开题报告.doc

河南科技大学毕业设计（论文）开题报告
（学生填表）
院系：电子信息工程学院 2007年 3 月 30日
课题名称
智能IC卡收费系统设计——单片机与射频模块接口设计
学生姓名

专业班级
电信本052
课题类型
硬件设计
指导教师

职称
助教
课题来源
教学
1. 设计（或研究）的依据与意义
随着互联网INTERNET的产生及其在全球范围内的飞速发展，使人类进入了信息盛世时代。IC智能卡正在并已经融入当今信息技术的主流。它以其高度的信息集成，高度的安全性，成为市场的宠物。其中非接触IC卡作为市场需求的产物，以其特有的优势，在IC卡行业已成为一个耀眼的亮点。尤其非接触式IC智能射频卡（内建MCU，ASIC等）技术的不断发展与完善，使非接触卡不但适用于环境恶劣的、要求读写速度快、使用方便的场合如加油站收费系统、高速路收费系统、公交收费系统、校园卡等而且还能应用于储值卡等高安全要求的场合，为“一卡通”提供了一个新思路。
目前，IC卡的平均单片成本比磁卡约贵3～5倍。但全面分析IC卡系统的综合成本效益，不难看出其具有较强的竞争能力，这主要表现在：
1) 接口设备简单，成本低廉(一般比磁卡设备的成本低50％)。同时，接口设备的维护和维修费用相应降低。
2) 系统不需要庞大的实时网络作为支撑。不仅减少了用于网络设备和工程的投资，同时也减少了系统运行的维护费用和通信业务费用。
3) 良好的系统安全性，减少了由于伪造和欺诈所造成的业务损失。
4) “一卡多用”减少了多部门发卡的发行成本，提高了卡片的应用效率。
5) 稳定而长久的数据存储时间和反复多次的擦除/写入次数，增加了卡片的复用能力。
6) 卡片使用持久，减少多次发卡的发行成本和管理费用。
综上所述，IC卡这种新生产品与其他卡基产品相比，具有无可质疑的技术优势。随着技术的发展，这种优势还将进一步发展和扩大。
2. 国内外同类设计（或同类研究）的概况综述
随着信息技术的不断发展，IC卡智能程度不断提高，特别是金融、公交，卫生保健，大楼保安等系统，已越来越多接受和使用IC智能卡。特别是地铁、公交自动售票检票系统，银行服务系统，IC 智能卡替代古老的磁卡而服务于大众已日渐成熟。并且“一卡通”，一卡多用，给生活带来了很大的方便。IC 智能卡自动电表抄表系统，煤气、自来水抄表系统，移动通信手机中IC 智能SIM 卡等等，IC 智能卡已愈来愈贴近我们的生活，成为我们生活的一部分。
近几年来，接触式CPU 卡以及非接触式IC 智能射频卡（内具MCU 、ASIC 等）由于具有高度安全保密性，在IC 智能卡领域中异军突起，成为当今IC 智能卡中的流行宠物，尤其是非接触式IC 智能射频卡代表了整个“刷卡”领域的发展方向，应用前景十分广阔。国外对IC 卡的研究和应用较早，特别是在美国、欧洲国家等，IC 卡遍布社会各界，国民消费总额的20-30 ％是由“刷卡”消费完成的。
目前非接触式IC 智能射频卡中的主流主要为Philips 公司的Mifare 技术，已经被制定为150 / IEC 14443 TYPEA 国际标准。欧洲一些较大的IC 卡片制造商、IC 卡片读写器制造商以及IC 卡片软件设计公司等均以Mifare 技术为标准发展和推进IC 卡行业。
为了加快IC 卡行业的发展，特别是尖端的CPU卡及非接触式IC 智能射频卡（内建MCU 、ASIC 等）的推广应用，我国自1993 年左右发展IC 卡行业以来，采取了诸多措施，成功地研制了具有我国自主版权的较大容量的存储卡、逻辑加密卡等。IC 卡行业的同行经过努力掌握了CPU 卡及非接触式IC 智能射频卡（内建MCU 、ASIC 等）的核心技术及其读写设备的软硬件技术及应用设计，跟上了国外的IC 卡研究和应用步伐，尤其是较好地掌握了Philips 公司的非接触式IC 智能射频Mifarel 卡( 550 系列）及其卡片读写设备核心模块MCM ( Mifare Core Module ）的软硬件技术，使我们发展、应用该项技术为人民提供各种更先进和便利的服务成为可能。

3. 课题设计（或研究）的内容
在研究非接触IC卡技术的基础上完成：
1) 选择合适的射频模块
2) 单片机与射频模块接口电路设计
3) 完成底层软件设计
4. 设计（或研究）方法
电路设计可用Protel 99SE，软件设计语言拟用C语言
5. 实施计划
第4－5周 ：写开题报告
第6－9周：了解基本原理，掌握编程工具，制定总体方案
第10－13周： 硬件部分和软件部分基本完成
第14－16周：调试，撰写设计说明书
第17周：答辩
指导教师意见

指导教师签字： 年 月 日
研究所（教研室）意见

研究所所长（教研室主任）签字： 年 月 日